PCI術(shù)后急性心肌梗死患者G CSF、VEGF變化對(duì)心功能的影響

PCI術(shù)后急性心肌梗死患者G CSF、VEGF變化對(duì)心功能的影響

楊 帆1,高宇平2,吳路路1,武 明1

摘要:目的 研究急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈內(nèi)介入術(shù)(PCI)后外周血粒細(xì)胞集落刺激因子(G CSF)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)變化與心功能指標(biāo)的關(guān)系。方法 因急性心肌梗死行急診PCI患者40例,術(shù)后第12小時(shí)、第24小時(shí)、第7天時(shí)采集肘靜脈血,測(cè)定外周血G CSF、VEGF水平,第3個(gè)月時(shí)患者行超聲心動(dòng)圖檢查,對(duì)VEGF、G CSF與左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果 急性心肌梗死后窗口期(一般12 h之內(nèi))行急診PCI術(shù)后12 h。第12小時(shí),心功能較好組外周血VEGF、G CSF水平與心功能較差組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);第24小時(shí)、第7天時(shí),心功能較好組VEGF、GCSF水平明顯高于心功能較差組(P<0.05)。外周血G CSF水平與LVEF呈正相關(guān)。結(jié)論 心肌梗死患者行PCI治療后,血清VEGF 及G CSF水平明顯持續(xù)升高,VEGF升高與缺血心肌血管新生及冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)建立有關(guān),GCSF升高可能與損傷的血管內(nèi)皮細(xì)胞、缺血的心肌細(xì)胞及斑塊內(nèi)炎癥細(xì)胞通過釋放細(xì)胞因子誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞及骨髓成纖維細(xì)胞產(chǎn)生骨髓來源的內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)至血管損傷處,不僅誘導(dǎo)心肌細(xì)胞再生,而且促進(jìn)損傷血管再生、內(nèi)皮化、抑制血管壁的炎性反應(yīng)等有關(guān)。

關(guān)鍵詞:心肌梗死;經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈內(nèi)介入術(shù);粒細(xì)胞集落刺激因子;血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子;左心室功能

中圖分類號(hào):R542.2 R256.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

doi:10.3969/j.issn.1672-1349.2015.12.026

文章編號(hào):1672-1349(2015)12-1426-04

通訊作者:高宇平,E mail:524826376@qq.com

作者單位:1.山西醫(yī)科大學(xué)(太原030001);2.山西醫(yī)學(xué)科學(xué)院/山西大醫(yī)院

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,生活水平的提高,冠心病不僅發(fā)病率逐年升高,且日趨年輕化,嚴(yán)重威脅著人們的生命健康,急性心肌梗死作為冠心病的一種嚴(yán)重類型,常導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,甚至猝死[1]。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈內(nèi)介入術(shù)(percutaneouscoronary intervention,PCI)的發(fā)展,雖然顯著地降低了急性心肌梗死患者的病死率,但PCI術(shù)后仍有不少患者發(fā)生心室重塑,進(jìn)而發(fā)展為心力衰竭,不僅嚴(yán)重地危害了患者的健康而且大大降低了患者的生活質(zhì)量。大量研究表明血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是一種內(nèi)源性的高度特異的血管內(nèi)皮細(xì)胞有絲分裂刺激因子。心肌梗死后,在缺血、缺氧的雙重刺激下,機(jī)體大量分泌內(nèi)源性VEGF,進(jìn)行自身修復(fù)[2,3],通過刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖分化,促進(jìn)側(cè)支循環(huán)的有效建立[4,5]。而粒細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G CSF)可以強(qiáng)有力地動(dòng)員骨髓干細(xì)胞,可使外周血中干細(xì)胞數(shù)量顯著增高,并向梗死心肌遷移、增殖、分化,使壞死區(qū)心肌細(xì)胞再生增多,且粒細(xì)胞集落刺激因子不僅可以在體內(nèi)而且可以在體外促進(jìn)內(nèi)皮前體細(xì)胞的增殖分化,并通過動(dòng)員內(nèi)皮前體細(xì)胞特異地向缺血心肌移動(dòng),使缺血組織的血管新生,單個(gè)核細(xì)胞向內(nèi)皮細(xì)胞分化的數(shù)量增加,骨髓來源的內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)[6]克隆隨之增多,從而改善組織血流,從結(jié)構(gòu)和功能上修復(fù)壞死心肌,促進(jìn)心功能的恢復(fù),減輕左室重構(gòu),改善預(yù)后。因此可以認(rèn)為GCSF既可以促進(jìn)心肌細(xì)胞再生,也可以促進(jìn)心肌梗死區(qū)血管再生,從而使心肌梗死后心功能得到有效改善。那么,急性心肌梗死患者GCSF、VEGF水平在急診PCI術(shù)后有何變化,以及這種變化與患者心功能變化會(huì)有怎樣的聯(lián)系[7],是本研究探討的重點(diǎn)。

1　資料與方法

1.1 病例選擇 2013年3月—2014年6月就診于山西大醫(yī)院心內(nèi)科根據(jù)患者胸痛癥狀、心電圖演變、心肌酶譜等確診為ST段抬高型心肌梗死(STEMI)并行急診PCI的患者共計(jì)40例,其中男29例,女11例,平均年齡64歲。上述患者胸痛持續(xù)時(shí)間均超過30 min,心電圖動(dòng)態(tài)演變或至少兩個(gè)相鄰的導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)ST段抬高,心肌酶升高,造影結(jié)果顯示:至少有一支以上的主血管完全閉塞或狹窄嚴(yán)重。患者入院伊始立即給予阿司匹林、氯吡格雷等藥物治療,并行急診PCI治療。根據(jù)患者術(shù)后3個(gè)月紐約心臟病(NHYA)分級(jí),將上述患者分為心功能較好組(NYHA<Ⅱ級(jí))與心功能較差組(NYHA>Ⅱ級(jí))。

1.2 標(biāo)本采集 上述入院時(shí)診斷為急性心肌梗死者均與術(shù)后12 h、24 h、7 d時(shí)肘靜脈采血5 mL,離心機(jī)高速分離血清,保存于-70℃冰箱中待測(cè)。

1.3 血清VEGF測(cè)定 本實(shí)驗(yàn)采用ABC ELISA法。首先抗體包被微孔板,制成固相載體,再將單抗與標(biāo)準(zhǔn)品、樣品中的VEGF結(jié)合,并加入生物素化的VEGF抗體,經(jīng)過徹底洗滌后用底物TMB顯色。最后加入終止

液硫酸,TMB首先轉(zhuǎn)化為藍(lán)色,并最終轉(zhuǎn)化為黃色,顏色的深淺和樣品中的VEGF呈正相關(guān),在450 nm處測(cè)吸光度(OD)值,通過繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線得出標(biāo)本中VEGF濃度。

1.4 血清G CSF測(cè)定 本實(shí)驗(yàn)采用ABC ELISA法。首先抗體包被微孔板,制成固相載體,再將單抗與標(biāo)準(zhǔn)品、樣品中的G CSF結(jié)合,并加入生物素化的G CSF抗體,經(jīng)過徹底洗滌后用底物TMB顯色。最后加入終止液硫酸,TMB首先轉(zhuǎn)化為藍(lán)色,并最終轉(zhuǎn)化為黃色,顏色的深淺和樣品中的G CSF呈正相關(guān), 在450 nm處測(cè)吸光度(OD)值,通過繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線得出標(biāo)本中G CSF濃度。

1.5 超聲心動(dòng)圖檢查 心臟超聲檢查采用飛利浦iE33S5 1超聲儀,探頭頻率為3.5 MHz~5.0 MHz, PCI術(shù)后第3個(gè)月經(jīng)檢查測(cè)得左室舒張末期內(nèi)徑及射血分?jǐn)?shù)。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料符合正態(tài)分布以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料用率表示,采用χ2檢驗(yàn)。VEGF、G CSF和LVEF相關(guān)性采用Person相關(guān)性分析。

2　結(jié) 果

2.1 兩組患者一般資料比較(見表1)兩組體重指數(shù)、年齡、性別、血脂、血壓、血糖等比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。患者相關(guān)參數(shù)(見表2):通過介入時(shí)間、病變血管支數(shù)、病變部位方面的比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1　兩組患者一般資料比較

表2　兩組患者相關(guān)參數(shù)比較

2.2 急性心肌梗死PCI術(shù)后外周血VEGF變化(見表3)第12小時(shí),心功能較好組外周血VEGF水平與心功能較差組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);第24小時(shí)、第7天時(shí),心功能較好組VEGF水平明顯高于心功能較差組(P<0.05)。

表3　兩組患者外周血VEGF變化(x±s)　pg/mL

2.3 急性心肌梗死后外周血G CSF變化(見表4)第12小時(shí),心功能較好組外周血G CSF水平與心功能較差組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05);第24小時(shí)、第7天時(shí),心功能較好組G CSF水平明顯高于心功能較差組(P<0.05)。

表4　兩組患者外周血G CSF變化(x±s)pg/mL

2.4 急性心肌梗死患者PCI術(shù)后3個(gè)月NYHA分級(jí)及心臟超聲變化(見表5)心功能較好組左室舒末內(nèi)徑(LVDd)較心功能較差組明顯縮小(P <0.05),而射血分?jǐn)?shù)(LVEF)較心功能分級(jí)較差組顯著增高(P< 0.01)。

表5　兩組患者3個(gè)月后心臟彩超指標(biāo)變化(x±s)

2.5 急性心肌梗死患者PCI術(shù)后外周血GCSF、VEGF變化與LVEF的相關(guān)性分析 心肌梗死后3個(gè)月,通過對(duì)兩組患者外周血G CSF、VEGF與LVEF進(jìn)行相關(guān)分析,VEGF與LVEF呈正相關(guān)(r = 0.627, P<0.01),且兩者相關(guān)性較高(r >0.6)。通過對(duì)患者外周血G CSF與LVEF進(jìn)行相關(guān)性分析,GCSF 與LVEF呈正相關(guān)(r = 0.709,P<0.01),且兩者相關(guān)性較高(r>0.7)。患者術(shù)后心功能較好者GCSF、VEGF水平較高,而心功能較差者G CSF、VEGF水平較低。

3　討 論

心肌梗死嚴(yán)重威脅人類的生命健康。而心肌梗死后心室重塑、心臟擴(kuò)大,進(jìn)而導(dǎo)致心力衰竭,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量,甚至死亡。目前治療急性心肌梗死最普遍、最有效的方法就是急診PCI,雖然其早期開通閉塞血管能及時(shí)恢復(fù)血供并挽救大量瀕臨壞死的心肌,但只局限于對(duì)直徑>2.5 mm大血管的修復(fù),而小、微血管不能得到有效的修復(fù),且心肌梗死后,部分心肌壞死,雖血管開通,壞死心肌仍無法恢復(fù)其功能。因此PCI術(shù)后,患者仍不同程度出現(xiàn)心室重塑、心力衰竭、心功能的下降。

急性心肌梗死后,機(jī)體受到缺血、缺氧、炎癥反應(yīng)的三重刺激,分泌一系列細(xì)胞因子,進(jìn)行血運(yùn)重建及組織修復(fù)[2]。VEGF作為一種內(nèi)分泌性糖蛋白,是內(nèi)皮細(xì)胞特異性的促有絲分裂原,通過介導(dǎo)蛋白激酶B磷酸化促進(jìn)內(nèi)皮一氧化碳合酶合成,延長(zhǎng)內(nèi)皮細(xì)胞壽命, 且VEGF是一種促進(jìn)血管生成的重要因子,不僅能夠促進(jìn)內(nèi)皮祖細(xì)胞的動(dòng)員、增殖,并對(duì)內(nèi)皮祖細(xì)胞有趨化作用,刺激血管增殖,促進(jìn)新生血管生成[8]。GCSF是一種多肽細(xì)胞生長(zhǎng)因子,通過刺激骨髓細(xì)胞集落而形成集落刺激因子,不僅誘導(dǎo)分化新生心肌細(xì)胞,而且在體內(nèi)外促進(jìn)內(nèi)皮前體細(xì)胞增殖,內(nèi)皮前體細(xì)胞特異地向缺血心肌遷移促進(jìn)新生血管建立,改善組織血流狀況,有效改善心功能、心室重構(gòu)及患者預(yù)后。本研究對(duì)40例急性心肌梗死患者急診PCI術(shù)后12 h、24 h、7 d時(shí)的外周血G CSF、VEGF水平進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)心功能較好組術(shù)后24 h、7 d時(shí)外周血G CSF、VEGF水平明顯高于心功能較差組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與Wang等[9]的研究結(jié)果基本一致,在心肌梗死發(fā)生后,機(jī)體啟動(dòng)一系列應(yīng)急保護(hù)機(jī)制,外周循環(huán)中干細(xì)胞數(shù)量明顯增加,Hojo等[10]發(fā)現(xiàn)梗死灶邊緣的心肌細(xì)胞也可以合成并分泌VEGF,且通過培養(yǎng)心肌梗死患者外周循環(huán)中的單個(gè)核細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞在體外也可分泌VEGF[11]。通過VEGF的大量分泌,對(duì)循環(huán)血管進(jìn)行修復(fù),重建側(cè)支循環(huán),增加壞死心肌處的血供,使得瀕臨壞死的心肌得以挽救。在急性心肌梗死發(fā)生后,損傷的血管內(nèi)皮細(xì)胞、缺血的心肌細(xì)胞及斑塊內(nèi)炎癥細(xì)胞可通過釋放細(xì)胞因子誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞及骨髓成纖維細(xì)胞產(chǎn)生GCSF,進(jìn)而動(dòng)員骨髓干細(xì)胞遷移、增殖、分化為心肌細(xì)胞。骨髓干細(xì)胞作為一種干細(xì)胞不僅可以分化為心肌細(xì)胞而且可以修復(fù)損傷的內(nèi)皮細(xì)胞,還可以增殖分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞,改善組織血供,從而有效促進(jìn)心功能的恢復(fù),逆轉(zhuǎn)心肌梗死心室重構(gòu),改善預(yù)后。

本研究通過對(duì)急性心肌梗死患者PCI術(shù)后LVEF與外周血G CSF、VEGF水平進(jìn)行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)LVEF與G CSF、VEGF呈正相關(guān),心功能較好的患者LVEF水平較高,而心功能較差的患者LVEF水平較低。與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致[12]。急性心肌梗死患者急診PCI術(shù)后GCSF、VEGF能維持在較高水平者其LVEF水平較高,G CSF及VEGF的分泌受到缺血、缺氧、牽拉、炎癥因子等的調(diào)控,而缺血、缺氧最為重要。急性心肌梗死患者超早期(通常6 h內(nèi)),通過檢測(cè)患者外周血G CSF及VEGF的水平,可反映心肌缺血的嚴(yán)重程度、判斷有無血管再通[4]。而血管再通后,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),血清G CSF、VEGF水平較高的患者,其心室重構(gòu)較輕,心臟功能相對(duì)較好,與G CSF、VEGF刺激血管再生,改善梗死區(qū)血供有關(guān)。通過冠狀靜脈竇逆行灌注G CSF、VEGF或皮下注射G CSF、VEGF等人為提高心肌梗死后GCSF、VEGF水平的方法,都可以不同程度的挽救瀕死心肌,使得心肌梗死面積縮小,改善心功能[13,14],進(jìn)一步證實(shí)了上述因子對(duì)心功能恢復(fù)的促進(jìn)作用。上述方法為心肌梗死治療開辟了新的領(lǐng)域,為患者治療提供了新的選擇。本研究樣本量較小,雖然患者都在發(fā)病12 h內(nèi)行急診PCI,但患者從發(fā)病到開通閉塞血管時(shí)間不盡相同,因而研究的準(zhǔn)確性可能受到影響,需要進(jìn)行進(jìn)一步大規(guī)模的研究才能得出更為準(zhǔn)確的結(jié)論。

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